JP3388107B2 - 走査プローブ顕微鏡におけるフォトセンサ位置調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）等の試料からの力を受けて試料表面を測定す
る走査プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）の技術分野に属し、特
にカンチレバーからの反射光が入射されるフォトダイオ
ード等のフォトセンサの位置を調整するための走査プロ
ーブ顕微鏡用フォトセンサ位置調整装置の技術分野に属
するものである。

【０００２】

【従来の技術】探針と試料との間に生じる物理的な力を
測定して試料表面を測定するＡＦＭが、従来から開発さ
れている。図４は、従来のこのようなＡＦＭの一例を模
式的に示す図である。図中、１はレーザー光源、２は先
端に探針２ａが取り付けられたカンチレバー、３はミラ
ー、４は２分割または４分割のフォトダイオード（Ｐ
Ｄ）、５はフォトダイオード支持台、６は粗動スクリュ
ー、６ａは粗動スクリュー操作つまみ、７はレーザー光
源１、カンチレバー２、ミラー３、フォトダイオード
４、フォトダイオード支持台５、および粗動スクリュー
６を支持するＡＦＭヘッド、８はＡＦＭヘッド７を支持
するカンナ台、９は試料、１０は試料９をＸ軸、Ｙ軸、
およびＺ軸方向に移動調節するスキャナ、１１はスキャ
ナ１０を移動する粗動アプローチ機構、１２は本体、１
３はＡＦＭヘッド７を本体１２に固定するヘッド固定機
構、１４は本体１２の上方の、ＡＦＭヘッド７および試
料９等が配置される空間を真空に保持するためのガラス
製の真空ベルジャである。

【０００３】このような構成をしたＡＦＭにおいては、
まず使用するＡＦＭヘッド７を支持するカンナ台８を本
体１２の上面に、図４の紙面と直交する方向から移動し
て所定位置に載置し、ヘッド固定機構１３のヘッド固定
つまみ１３ａを操作して固定くさび部材１３ａ,１３ｂ
により固定する。次いで、試料９をスキャナ１０の上面
の試料載置台にセットした後、粗動スクリュー操作つま
み６ａをつかんで粗動スクリュー６を回すことにより、
フォトダイオード支持台５を上下動させ、カンチレバー
２からの反射光がフォトダイオードの中心に来るように
フォトダイオード４の上下位置を調節する。

【０００４】次に、大気中での観察の場合は、そのま
ま、レーザー光源１からレーザー光をカンチレバー１の
上面に照射し、その反射光をフォトダイオード４にミラ
ー３を介して入射させる。また、真空中での観察の場合
は、真空ベルジャ１４をＡＦＭヘッド７および試料９を
覆うようにして本体１２に取り付けた後、この真空ベル
ジャ１４内の空間に真空を引く。この真空状態で、大気
中の観察の場合と同様にレーザー光源１からのレーザー
光の、カンチレバー１による反射光をフォトダイオード
４に入射させる。

【０００５】この状態で、探針２ａと試料９とを１ｎｍ
以下の距離まで互いに近づけると、探針２ａの先端原子
と試料９の表面原子との間に原子間力（引力・斥力）が
作用して、探針２ａが上下動し、その結果カンチレバー
２が上下方向に撓む。このカンチレバー２の撓みによ
り、レーザー光の反射光がフォトダイオード４に入射す
る位置が変化する。この変化により、フォトダイオード
４の出力が変化し、この出力の変化に基づいてスキャナ
１０のＺ軸圧電走査素子に対して、探針２ａと試料９と
の間の距離を一定に保つ（すなわち原子間力を一定に保
つ）ようにフィードバック制御を行う。

【０００６】そして、このような探針２ａと試料９との
間の距離制御を行いながら探針２ａまたは試料９を２次
元走査することにより、試料９の表面の凹凸画像（定力
像）が、図示しない例えば画像表示装置において得られ
る。このように、従来の走査プローブ顕微鏡は、大気中
でもまた真空中でも試料９の観察を行うことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
ＡＦＭのカンチレバー２には、窒化シリコンの上に反射
用の金をコーティングして形成されたカンチレバー２が
あるが、このような複合材料で形成されたカンチレバー
２は大気中において水分が付着している場合がある。

【０００８】しかしながら、このように大気中で水分が
カンチレバー２に付着していると、真空中での観察を行
うにあたって、真空ベルジャ４でＡＦＭヘッド７および
試料９を覆った後、真空ベルジャ４内の空間に真空を引
いたとき、カンチレバー２に付着している水分が真空排
気とともにとれてしまい、その結果カンチレバーの応力
バランスがくずれて、カンチレバー２がたわみ変形を生
じてしまう。このため、大気中で粗動スクリュー６によ
りフォトダイオード４の位置を反射光の中心にせっかく
合わせても、このカンチレバー２のたわみ変形により、
反射光の位置が大きく変化してしまう。

【０００９】そこで、真空排気を行った後、マグネット
カップリングを用いて真空の外部から位置調整を行うこ
とが考えられる。しかし、このようなマグネットカップ
リングを用いた場合は、機構が大がかりとなるばかりで
なく、大気中での操作性が悪くなり、しかも高価になっ
てしまう。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は簡易かつ安価な構成で、大気
中にあるフォトダイオード等のフォトセンサの位置調整
を簡単に行うことができることはもちろん、真空中にあ
るフォトセンサの位置調整をも真空外部から簡単に行う
ことのできる走査プローブ顕微鏡におけるフォトセンサ
位置調整装置を提供することである。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、試料を走査する探針を有する
カンチレバーに、光源から放出される光線を照射すると
ともに、前記カンチレバーにおいて反射した前記光線の
反射光をフォトセンサによって受光することにより、大
気中および前記真空中のいずれにおいても前記試料の観
察を行うようになっている走査プローブ顕微鏡におい
て、前記フォトセンサを支持するフォトセンサ支持台を
移動させる移動スクリューと、前記移動スクリューに設
けられ、前記移動スクリューを回転させる回転操作力を
発生する第１操作手段と、前記真空外部に設けられて前
記移動スクリューを回転させる回転操作力を発生する第
２操作手段と、一端が前記第２操作手段に連結された前
記回転操作力を伝達する回し棒と、前記回し棒の他端お
よび前記第１操作手段のいずれか一方に設けられた回し
部と、前記回し棒の他端および前記第１操作手段のいず
れか他方に設けられ、前記回し部がその回転方向に係合
可能な回し部受け部とを備えていることを特徴としてい
る。

【００１４】また請求項２の発明は、前記回し部が断面
正多角形の棒状に形成されているとともに、前記回し部
受け部が、前記回し部が嵌合可能な断面正多角形の受け
穴により構成されていることを特徴としている。

【００１５】更に請求項３の発明は、前記カンチレバ
ー、前記フォトセンサ、前記フォトセンサ支持台および
前記移動スクリューがともにヘッドに設けられており、
このヘッドは本体に着脱可能に設けられていることを特
徴としている。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【作用】このような構成をした請求項１および２の各発
明のフォトセンサ位置調整装置においては、真空中での
反射光の位置のずれが生じた場合は、真空外部から第２
操作手段を回転操作して回転操作力を発生させると、こ
の回転操作力により、回し棒、回し部および回し受け部
のいずれか一方、回し部および回し受け部のいずれか他
方および第１操作手段を介して移動スクリューが回動す
る。この移動スクリューの回動により、フォトセンサ支
持台が移動するので、フォトセンサの位置が調整される
ようになる。更に大気中でのフォトセンサの位置調整
は、単に第１操作手段を回して移動スクリューを回動さ
せることにより行われる。

【００１９】更に請求項３の発明においては、カンチレ
バー、フォトセンサ、フォトセンサ支持台および移動ス
クリューが設けられたヘッドが本体から取り外されるよ
うになる。その場合、請求項１および２のフォトセンサ
位置調整装置における回し部と回し受け部との係合が解
除されることにより、ヘッドが本体から簡単に取り外さ
れる。したがって、異なるヘッドとの交換が可能とな
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明にかかる走査プローブ
顕微鏡用フォトセンサ位置調整装置の実施の形態の第１
例を模式的に示す、図４と同様の図である。なお、以下
の実施の形態の各例においては、前述の図４に示す従来
の走査プローブ顕微鏡と同じ構成要素には同じ符号を付
すことにより、その詳細な説明は省略する。

【００２１】図１に示すように、本第１例のフォトセン
サ位置調整装置は、粗動スクリュー６の下端に、この粗
動スクリュー６と一緒に回転可能な従動側ギヤ１５が設
けられている。また、駆動側ギヤ１６がこの従動側ギヤ
１５に噛み合い可能に設けられており、この駆動側ギヤ
１６は、本体１２内に設けられた一対のベベルギヤから
なる歯車伝達機構１７に連結されている。更に、この歯
車伝達機構１７は、本体１２の外部に設けられた位置調
整用つまみ１８に連結されている。その場合、歯車伝達
機構１７は、Ｏリング１９により大気に対して気密が保
持されるようになっている。また、本第１例における走
査プローブ顕微鏡の他の構成は、図４に示す従来の走査
プローブ顕微鏡の構成と同じである。

【００２２】このように構成された第１例のフォトセン
サ位置調整装置においては、位置調整用つまみ１８を回
すことにより、歯車伝達機構１７を介して駆動側ギヤ１
６が回動する。この駆動側ギヤ１６の回動により、従動
側ギヤ１５を介して粗動スクリュー６が回動するので、
フォトダイオード支持台５が上下動し、フォトダイオー
ド４の上下位置が変化する。

【００２３】したがって、真空ベルジャ４でＡＦＭヘッ
ド７および試料９を覆った後、真空ベルジャ４内の空間
内の真空排気を行ったとき、カンチレバー２がたわみ変
形を生じてカンチレバー２からの反射光の位置が大きく
変化した場合は、真空外部から位置調整用つまみ１８を
回すことにより、フォトダイオード４の上下位置が調整
されるようになる。また、大気中でのフォトダイオード
４の上下位置調整も、同様に位置調整用つまみ１８を回
すことにより行われる。

【００２４】また、真空ベルジャ１４を本体１２から外
した状態で、ヘッド固定機構１３のヘッド固定つまみ１
３ａを操作して固定くさび部材１３ａ,１３ｂによるＡ
ＦＭヘッド７のカンナ台８の固定を解除し、ＡＦＭヘッ
ド７を図１の紙面と直交する方向に移動することによ
り、ＡＦＭヘッド７が本体１２から取り外される。この
とき、従動側ギヤ１５と駆動側ギヤ１６とが歯車の噛み
合いであるため、ＡＦＭヘッド７を図１の紙面と直交す
る方向に移動させることによりこの噛み合いが解除され
て、ＡＦＭヘッド７は従動側ギヤ１５とともに本体１２
から簡単に取り外されるようになる。

【００２５】このように本第１例のフォトセンサ位置調
整装置によれば、本体１２の外部に設けた位置調整用つ
まみ１８を操作するだけで、真空外部すなわち大気側か
らフォトダイオード４の位置調整を行うことができるよ
うになる。その場合、従動側ギヤ１５、駆動側ギヤ１
６、および歯車伝達機構１７を設けるだけであるので、
フォトセンサ位置機構が簡易な構成となるとともに、大
気中および真空中のいずれでも位置調整操作が簡単であ
り、しかもフォトセンサ位置調整装置を安価に形成する
ことができる。

【００２６】また、ＡＦＭ７を本体１２から簡単に取り
外すことができるようになるので、例えば走査型トンネ
ル顕微鏡（ＳＴＭ）のＳＴＭヘッド等の異なるヘッドの
交換が可能となる。そして、本体１２にこのような異な
るヘッドを取り付けることにより、走査プローブ顕微鏡
をその異なるヘッドが有する機能の顕微鏡として用いる
ことができるようになる。本第１例における走査プロー
ブ顕微鏡の他の作用および効果は、図４の従来の走査プ
ローブ顕微鏡と同じである。

【００２７】なお、この第１例では、図４に示す従来の
走査プローブ顕微鏡において粗動スクリュー６の上端に
設けられている粗動スクリュー操作つまみ６ａが削除さ
れているが、この粗動スクリュー操作つまみ６ａを従来
と同様に設けて、大気中における試料９の観察時に、こ
の粗動スクリュー操作つまみ６ａによってもフォトダイ
オード４の上下位置調整を行うようにしてもよい。ま
た、本例のフォトセンサ位置調整装置は、真空中におけ
る試料９の観察のみを行う走査プローブ顕微鏡にも適用
することができる。

【００２８】図２は本発明の実施の形態の第２例を示
し、（ａ）はフォトセンサ位置調整装置を模式的にかつ
部分的に示す図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に
沿う断面図である。

【００２９】図４に示す従来の粗動スクリュー操作つま
み６ａに代えて、図２（ａ）に示すように本第２例のフ
ォトセンサ位置調整装置では、粗動スクリュー６の上端
に粗動スクリュー操作つまみ２０が設けられている。同
図（ｂ）に示すように、この粗動スクリュー操作つまみ
２０には、上端に開口する断面正６角形の回し棒受け穴
２０ａが穿設されている。

【００３０】また、回し棒２１がガラスの真空ベルジャ
１４を外部から内部に、回動かつ進退動可能にしかもＯ
リング１９によって気密に貫通可能に設けられている。
この回し棒２１の下端部には、図２（ｂ）に示すように
断面正６角形の回し部２１ａが形成されており、この回
し部２１ａは粗動スクリュー操作つまみ２０の回し棒受
け穴２０ａに嵌合可能とされている。また回し棒２１の
上端には、位置調整用つまみ１８が設けられている。本
第２例における走査プローブ顕微鏡の他の構成は、図４
の走査プローブ顕微鏡の構成と同じである。

【００３１】このように構成された第２例のフォトセン
サ位置調整装置においては、大気中で試料９の観察を行
う場合には、真空ベルジャ１４が本体１２に取り付けら
れなく、図２（ａ）において真空ベルジャ１４、回し棒
２１、および位置調整用つまみ１８が削除された状態と
なっているので、粗動スクリュー操作つまみ２０を回す
ことにより、従来と同様に粗動スクリュー６が回動して
フォトダイオード４の上下位置が調整される。

【００３２】また、真空中で試料９の観察を行う場合に
は、図２（ａ）に示すように真空ベルジャ１４でＡＦＭ
ヘッド７および試料９を覆った後、位置調整用つまみ１
８を押して回し棒２１を粗動スクリュー操作つまみ２０
の方へ移動させることにより、回し部２１ａを粗動スク
リュー操作つまみ２０の回し棒受け穴２０ａに嵌合させ
る。これにより、回し部２１ａおよび回し棒受け穴２０
ａがともに断面正６角形に形成されているので、回し部
２１が粗動スクリュー操作つまみ２０に伝達されるよう
になる。この状態で真空ベルジャ４内の空間内の真空排
気を行った後、位置調整用つまみ１８を回して粗動スク
リュー操作つまみ２０および粗動スクリューを回動させ
ることにより、フォトダイオード４の上下位置が調整さ
れるようになる。

【００３３】更に、真空ベルジャ１４を本体１２から外
し、回し部２１ａを回し棒受け穴２０ａから脱出させた
状態で、前述の第１例と同様にヘッド固定機構１３のヘ
ッド固定つまみ１３ａを操作し、固定くさび部材１３
ａ,１３ｂによるＡＦＭヘッド７のカンナ台８の固定を
解除して、ＡＦＭヘッド７を図１の紙面と直交する方向
に移動することにより、ＡＦＭヘッド７が本体１２から
簡単に取り外される。

【００３４】このように本第１例のフォトセンサ位置調
整装置によれば、従来と同様に粗動スクリュー操作つま
み２０を回すだけで、大気中でのフォトダイオード４の
位置調整を行うことができるばかりでなく、真空ベルジ
ャ１４の外部に設けた位置調整用つまみ１８を操作する
ことにより、真空外部からフォトダイオード４の位置調
整を行うことができるようになる。

【００３５】その場合、粗動スクリュー操作つまみ２０
に断面正６角形の穴２０ａを形成するとともに、下端に
断面正６角形の回し部２１ａが形成されかつ上端に位置
調整用つまみ１８が設けられた回し棒２１を設けるだけ
であるので、フォトセンサ位置調整機構が簡易な構成と
なるとともに、大気中でも真空中でも位置調整操作が簡
単であり、しかもフォトセンサ位置調整装置を安価に形
成することができる。本第２例における走査プローブ顕
微鏡の他の作用および効果は、図４の従来の走査プロー
ブ顕微鏡と同じである。

【００３６】なお、回し棒２１の下端に断面正６角形の
穴を形成するとともに、粗動スクリュー操作つまみ２０
にこの穴に嵌合可能な断面正６角形の回し部を形成する
ようにしてもよい。

【００３７】図３は本発明の実施の形態の第３例のフォ
トセンサ位置調整装置を模式的にかつ部分的に示し、
（ａ）は図１におけるＰ方向から見た図に相当する図、
（ｂ）は（ａ）におけるIIIB−IIIB線に沿う断面図、
（ｃ）は（ａ）におけるIIIC−IIIC線に沿う断面図であ
る。

【００３８】図１に示す第１例のフォトセンサ位置調整
装置では、フォトダイオード４の上下方向（Ｚ軸方向）
のみの位置調整を行うようにしているが、本第３例のフ
ォトセンサ位置調整装置では、図３（ａ）に示すように
フォトダイオード４の上下方向（Ｚ軸方向）の位置調整
に加えて、図３（ａ）において左右方向（Ｘ軸方向；図
１において紙面に直交する方向）の位置調整を行うよう
にしている。

【００３９】すなわち、本第３例のフォトセンサ位置調
整装置は、同図（ｂ）に示すようにフォトダイオード支
持台５がＺ軸方向移動支持台５ａとＸ軸方向移動支持台
５ｂとから構成されており、Ｘ軸方向移動支持台５ｂは
Ｚ軸方向移動支持台５ａにこのＺ軸方向移動支持台５ａ
の移動方向と直交する方向に摺動可能に取り付けられて
いる。このＸ軸方向移動支持台５ｂに、フォトダイオー
ド４が取り付けられている。

【００４０】このＸ軸方向移動支持台５ｂに、Ｘ軸粗動
スクリュー２２が螺合されて貫通しており、このＸ軸粗
動スクリュー２２が回動することにより、Ｘ軸方向移動
支持台５ｂがＸ軸方向に移動可能となっている。また、
Ｘ軸粗動スクリュー２２は、一対のベベルギヤからなる
歯車伝達機構２３を介してカップリング２４の一方の第
１カップリング部２４ａに接続されている。この第１カ
ップリング部２４ａは逆Ｕ字形の二股状に形成されてい
る。

【００４１】一方、同図（ｃ）に示すようにカップリン
グ２４の他方の第２カップリング部２４ｂが平板状に形
成されているとともに、この第２カップリング部２４ｂ
は第１カップリング部２４ａの二股状の間に遊嵌される
ようにして配設されている。これにより、第２カップリ
ング部２４ｂは第１カップリング部２４ａに対して軸方
向には自由に相対移動可能であるが、回転方向には第１
カップリング部２４ａに係合して相対回動不能とされて
いる。

【００４２】この第２カップリング部２４ｂには、本体
１２に設けられた回動可能に従動側ギヤ２５の回転軸２
５ａが連結されており、したがって従動側ギヤ２５が回
動することにより回転軸２５ａを介して第２カップリン
グ部２４ｂが回転し、この第２カップリング部２４ｂの
回転が第１カップリング部２４ａに伝達されて第１カッ
プリング部２４ａが回転し、更に第１カップリング部２
４ａの回転が歯車伝達機構２３を介してＸ軸粗動スクリ
ュー２２に伝達されて、このＸ軸粗動スクリュー２２が
回転するようになっている。

【００４３】従動側ギヤ２５には駆動側ギヤ２６が噛み
合わされており、この駆動側ギヤ２６は、図示しないが
前述の駆動側ギヤ１６と同様に、歯車伝達機構１７に相
当するＸ軸歯車伝達機構を介して、本体１２の外部に設
けられた位置調整用つまみ１８（本第３例では、このつ
まみはＺ軸位置調整用つまみである）に相当するＸ軸位
置調整用つまみが設けられている。なお、同様にＸ軸歯
車伝達機構とＸ軸位置調整用つまみとの間がＯリング１
９に相当するＯリングによって気密が保持されている。
本第３例における走査プローブ顕微鏡の他の構成は、図
１の第１例の走査プローブ顕微鏡の構成と同じである。

【００４４】このように構成された第３例のフォトセン
サ位置調整装置においては、大気中における試料９の観
察および真空中における試料９の観察の場合、ともにＺ
軸位置調整用つまみ１８を回すことにより、前述と同様
にＺ軸粗動スクリュー６が回動して、Ｚ軸方向移動支持
台５ａが上下動する。このとき、Ｘ軸方向移動支持台５
ｂ、Ｘ軸粗動スクリュー２２、歯車伝達機構２３が一緒
に上下動するようになるが、カップリング２４の第１カ
ップリング部２４ａが第２カップリング部２４ｂに対し
て軸方向に相対的に移動可能となっているので、これら
の上下動は自由に行われる。またＸ軸位置調整用つまみ
を回すことにより、同様にＸ軸粗動スクリュー２２が回
動して、Ｘ軸方向移動支持台５ｂがＸ軸方向に移動す
る。このときは、Ｘ軸方向移動支持台５ｂがＺ軸方向移
動支持台５ｂに対して相対摺動するので、Ｘ軸方向移動
支持台５ｂおよびフォトダイオード４がＸ軸方向に移動
し、Ｚ軸方向移動支持台５ａおよびＺ軸粗動スクリュー
６はＸ軸方向には移動しない。

【００４５】第３例のフォトセンサ位置調整装置によれ
ば、本体１２の外部に設けたＸ軸方向位置調整用つまみ
を操作するだけで、真空外部からフォトダイオード４の
Ｘ軸方向の位置調整をも行うことができるようになる。
その場合、各ギヤ２５,２６、歯車伝達機構、および単
純な構造のカップリング２４を設けるだけであるので、
Ｘ軸位置調整機構を設けてもフォトセンサ位置調整装置
は簡易な構成であるとともに、大気中および真空中のい
ずれにおいてもＸ軸方向の位置調整操作をＺ軸方向の位
置調整操作と同様に簡単に行うことができる。

【００４６】第３例のフォトセンサ位置調整装置の他の
作用および効果は、前述の第１例のフォトセンサ位置調
整装置と同じである。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の走査プローブ顕微鏡におけるフォトセンサ位置調整装
置によれば、真空外部からフォトセンサの位置調整を行
うことができる。また、フォトセンサ位置調整機構が簡
易な構成となるとともに、大気中および真空中のいずれ
でも位置調整操作が簡単であり、しかもフォトセンサ位
置調整装置を安価に形成することができる。

【００４８】また、走査プローブ顕微鏡のＡＦＭヘッド
を本体から簡単に取り外すことができるようになるの
で、例えば走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）のＳＴＭヘ
ッド等の異なるヘッドの交換が可能となる。そして、本
体にこのような異なるヘッドを取り付けることにより、
走査プローブ顕微鏡をその異なるヘッドが有する機能の
顕微鏡として用いることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる走査プローブ顕微鏡における
フォトセンサ位置調整装置の実施の形態の第１例を模式
的に示す図である。

【図２】 本発明の実施の形態の第２例を示し、（ａ）
はその部分図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿
う断面図である。

【図３】 本発明の実施の形態の第３例を示し、（ａ）
は図１における矢視Ｐに相当する部分図、（ｂ）は
（ａ）におけるIIIB−IIIB線に沿う断面図、（ｃ）は
（ａ）におけるIIIC−IIIC線に沿う断面図である。

【図４】 従来の走査プローブ顕微鏡におけるフォトセ
ンサ位置調整装置の一例を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１…レーザ光源、２…カンチレバー、２ａ…探針、３…
ミラー、４…フォトダイオード、５…フォトダイオード
支持台、５ａ…Ｚ軸方向移動支持台、５ｂ…Ｘ軸方向移
動支持台、６…粗動スクリュー（Ｚ軸粗動スクリュ
ー）、６ａ…粗動スクリュー操作つまみ、７…ＡＦＭヘ
ッド、８…カンナ台、９…試料、１０…スキャナ、１１
…粗動アプローチ機構、１２…本体、１３…ヘッド固定
機構、１４…真空ベルジャ、１５…従動ギヤ、１６…駆
動ギヤ、１７,２３…歯車伝達機構、１８…位置調整用
つまみ、１９…Ｏリング、２０…粗動スクリュー操作つ
まみ、２０ａ…回し棒受け穴、２１…回し棒、２１ａ…
回し部、２２…Ｘ軸粗動スクリュー、２４…カップリン
グ、２４ａ…第１カップリング部、２４ｂ…第２カップ
リング部、２５…従動側ギヤ、２６…駆動側ギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 13/10 - 13/24 G12B 21/00 - 21/24 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料を走査する探針を有するカンチレバ
   ーに、光源から放出される光線を照射するとともに、前
   記カンチレバーにおいて反射した前記光線の反射光をフ
   ォトセンサによって受光することにより、大気中および
   前記真空中のいずれにおいても前記試料の観察を行うよ
   うになっている走査プローブ顕微鏡において、 前記フォトセンサを支持するフォトセンサ支持台を移動
   させる移動スクリューと、前記移動スクリューに設けら
   れ、前記移動スクリューを回転させる回転操作力を発生
   する第１操作手段と、前記真空外部に設けられて前記移
   動スクリューを回転させる回転操作力を発生する第２操
   作手段と、一端が前記第２操作手段に連結された前記回
   転操作力を伝達する回し棒と、前記回し棒の他端および
   前記第１操作手段のいずれか一方に設けられた回し部
   と、前記回し棒の他端および前記第１操作手段のいずれ
   か他方に設けられ、前記回し部がその回転方向に係合可
   能な回し部受け部とを備えていることを特徴とする走査
   プローブ顕微鏡におけるフォトセンサ位置調整装置。
2. 【請求項２】 前記回し部は断面正多角形の棒状に形成
   されているとともに、前記回し部受け部は、前記回し部
   が嵌合可能な断面正多角形の受け穴により構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の走査プローブ顕微鏡
   におけるフォトセンサ位置調整装置。
3. 【請求項３】 前記カンチレバー、前記フォトセンサ、
   前記フォトセンサ支持台および前記移動スクリューがと
   もにヘッドに設けられており、このヘッドは本体に着脱
   可能に設けられていることを特徴とする請求項１または
   ２記載の走査プローブ顕微鏡におけるフォトセンサ位置
   調整装置。